Csatlakoz ás BRAIN rádiós hozzáférési rendszerhez mozgó ad-hoc hálózaton keresztül

1. Konzulensek: Vajda Lóránt Török Attila Simon Csaba QoSIT Csatlakozás BRAIN rádiós hozzáférési rendszerhez mozgóad-hoc hálózaton keresztül Készítették: • Kersch Péter • Kürthy Lóránt Távközlési és Telematikai Tanszék

2. Tartalomjegyzék • Elméleti áttekintés • Mi is a célunk? • Gyakorlati megvalósítás, problémák • Tesztelés • Konklúziók

3. Szélessávú rádiós hozzáférési hálózatok Internet Hot-spot területek

4. BRAIN – Broadband Radio Access for IP based Networks Internet Ad-hoc kiterjesztés IP gerinc

5. MN4 ad-hoc hálózat MN2 MR2 MR3 MN1 MN3 IPIP alagút MR4 IPIP alagút MN1 Az ad-hoc kiterjesztés elméleti alapjai Architektúra BAN BAR1 ANP Internet BAR2 BAR3

6. Rendszerelemek • Rendelkezésünkre állt: • BRAIN hozzáférési hálózat • BCMP protokoll implementáció • AODV útvonalválasztó protokoll implementáció • Linux operációs rendszer • Elkészítettük: • Ad-hoc kiterjesztés szoftvercsomagja

7. A megvalósítás elemei • Mobil útvonalválasztó funkciók • Beacon üzenetek továbbítása korlátozott elárasztással • Mobil csomópont funkciók • IPIP alagút létrehozása bejelentkezés után • IPIP alagút végpontjának módosítása hívásátadáskor • Hívásátadás kezdeményezése a BCMP kliensnél

8. Ad-hoc kiterjesztés szoftvere AODV útvonalválasztó protokoll BCMP protokoll ad-hoc hálózat MR2 MR3 MN1 IPIP alagút MR4 IPIP alagút Architektúra - szoftverelemek BAN BAR1 ANP Internet BAR2 BAR3

9. Megvalósítás során felmerült és megoldott problémák • Eredeti BCMP: • a BCMP üzenetek továbbítása adatkapcsolati szinten történik • a BCMP kliens közvetlenül manipulálja a kernel útvonalválasztó tábláját • Megoldásunk: • BCMP kliens által felvett routing bejegyzések azonnali törlése • MAC szinten elkaptuk és IP szinten újraküldtük a BCMP üzeneteket

10. Az ad-hoc kiterjesztéstesztelése • Tesztkörnyezet ismertetése • Mérések • Konklúzió

11. A tesztelés célja • Megoldásunk biztosítja-e a hálózati hozzáférést a mobil csomópontok és útvonalválasztók mozgása során?

12. Macfiltercontrol MacKill modul + macfilter deamon minden csomóponton vezérlőlaptop Egyszerű vezérlő protokoll MAC szintű üzenetszórással MN1 MR2 MN2 AR1 AR2 Tesztkörnyezet és eszközök • Vételi viszonyok és mozgás szimulálása MACfilterrel • UDP és TCP adatforgalom generálása és forgalmi paraméterek mérése (DBS - Distributed Benchmark System) • Teljes csomagforgalom regisztrálása a mérések során (tcpdump)

13. Mérési paraméterek • Adatforgalom típusa (UDP - TCP) • Adatfolyam iránya (uplink - downlink) • Adatátviteli sebesség

14. AR1 AR2 MR3 MR2 MN1 MN1 Teszt-forgatókönyv

15. AR2 Mérési eredmények I. 100 kB/s - UDP - downlink – BCMP hívásátadás Ideiglenesalagutazás MN1 - AR1 3 ugrás távolságra MN1 - AR2 egy ugrás távolságra Pkt. loss: none Max. delay: 15 ms Hívásátadásidőpontja csomagkésleltetés [ms] MR3 MR2 AR1 idő [s] MN1 MN1

16. AR2 MR3 MR2 AR1 MN1 MN1 Mérési eredmények II. 100 kB/s - UDP - uplink – BCMP hívásátadás Pkt. loss: 2 packets Max. delay: 150 ms 150 ms késleltetés: - útvonalkeresés (AODV) - routing tábla és alagút módosítása HOFF üzenetküldése Elküldött - megkapott byte-ok [Byte] idő [s]

17. Mérési eredmények III. 100 kB/s - TCP - uplink – BCMP hívásátadás TCP slow start TCP sequence number [Byte] idő [s]

18. Összefoglaló • Célunk az volt, hogy egy létező mikromobilitás protokoll kiterjesztésével biztosítani tudjuk mobil ad-hoc hálózatok csatlakozását fix hálózathoz • Elkészítettünk, teszteltünk és bemutattunk egy ilyen megoldást • A tesztelés alapján az ad-hoc kiterjesztés valóban biztosítja a hálózati hozzáférést a mobil útvonalválasztók és csomópontok tetszőleges elmozdulása mellett

19. További információk • WWW: • www.ist-mind.org • http://home.sch.bme.hu/~kpeti/ad-hoc-extension • Email: • kpeti@sch.bme.hu • lorant@real-net.sk • A hálózat bemutatóval egybekötött tesztelése:TTT-IST-MIND workshop 2002. 11. 18.

20. Jövőbeli tervek • Az ad-hoc kiterjesztés további optimalizálása • Kiterjesztésünk alkalmazása a csoportban mozgó ad-hoc hálózatok speciális problémájára

21. Köszönjük a figyelmet!